(57)【要約】【課題】画像作成処理を実行した領域の画像を短時間で表示する。【解決手段】処理が開始されると、まず、ユーザの指定によりＲＯＩ（関心領域）を決定する（ステップＳ８１）。そして、ユーザのポインティングデバイス操作に応答して低計算量画像を作成し（ステップＳ８２）、作成した低計算量画像を表示する（ステップＳ８３）。次に、ＲＯＩの多計算量画像を作成し（ステップＳ８４）、作成したＲＯＩの多計算量画像を表示する（ステップＳ８５）。次に、ＲＯＩ以外の領域の多計算量画像を作成し（ステップＳ８６）、作成したＲＯＩ以外の領域の多計算量画像を表示し（ステップＳ８７）、処理を終了する。また、上記の各ステップにおいて、画像の変更要求があればその都度再計算を行なう。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示画面内に設けられた複数の領域の少なくとも１つの領域に対して第１の画像作成処理及び前記第１の画像作成処理と処理内容が異なる第２の画像作成処理を実行する実行手段、
前記第１及び第２の画像作成処理の実行により作成した画像をそれぞれ表示させる表示制御手段、
としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラム。
【請求項２】
請求項１記載の画像処理プログラムであって、
前記実行手段は、前記第１の画像作成処理の結果もしくは処理の過程で生成された情報を利用して、前記第２の画像作成処理を実行する画像処理プログラム。
【請求項３】
請求項１記載の画像処理プログラムであって、コンピュータを、
前記第１の画像作成処理または前記第２の画像作成処理の対象となる前記少なくとも１つの領域を段階的に拡大する拡大手段として機能させるための画像処理プログラム。
【請求項４】
請求項１記載の画像処理プログラムであって、
前記実行手段は、表示画面内に設けられた複数の領域のそれぞれに設定した優先順位に従って前記第１または第２の画像作成処理を実行する画像処理プログラム。
【請求項５】
請求項１記載の画像処理プログラムであって、
前記表示制御手段は、画像の表示対象が変更された場合に前記画像の表示を停止し、
前記実行手段は、前記変更に基づいた画像作成処理を実行する画像処理プログラム。
【請求項６】
請求項１記載の画像処理プログラムであって、コンピュータを、
３次元空間内で指定された３次元関心領域から２次元関心領域を前記少なくとも１つの領域として抽出する抽出手段として機能させるための画像処理プログラム。
【請求項７】
請求項１記載の画像処理プログラムであって、コンピュータを、
複数のポインティングデバイスにより指定された２次元関心領域を前記少なくとも１つの領域として抽出する抽出手段として機能させるための画像処理プログラム。
【請求項８】
請求項１記載の画像処理プログラムであって、
前記実行手段は、前記第１または第２の画像作成処理をボリュームレンダリングにより実行する画像処理プログラム。
【請求項９】
請求項１記載の画像処理プログラムであって、
前記実行手段は、前記第１または第２の画像作成処理をＧＰＵで実行させる画像処理プログラム。
【請求項１０】
表示画面内に設けられた複数の領域の少なくとも１つの領域に対して第１の画像作成処理の実行により作成した画像と、前記第１の画像作成処理と処理内容が異なる第２の画像作成処理の実行により作成した画像とを、それぞれ表示させる画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、コンピュータを用いた画像処理技術の進展に伴い、複雑な計算を要する画像処理と可視化技術が日常的に利用されるようになっている。特に、医療分野では、生体内部を可視化することにより病巣を早期に発見することができるＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置やＰＥＴ（Positron Emission Tomography）による医療診断が広く行われている。
【０００３】
また、物体内部の３次元画像を得る方法として、ボリュームレンダリングという方法が知られている。このボリュームレンダリングでは、３次元のボクセル（微小体積要素）の集合に対して仮想光線（レイ）を照射することにより投影面に画像が投影される。ボリュームレンダリングの計算方法は用途に合わせて多数考案されており、代表的なものとして、レイキャスト法（Raycast）、ＭＩＰ法( Maximum Intensity Projection )やＭＰＲ法(Multi Planer Reconstruction)がある。
【０００４】
図１３は、表示画像の画質を段階的に向上させる従来の方法の説明図である。図１３（ａ）は、画像を表示させたときに最初に表示される画像を示す。最初に表示される画像は、高速に処理し表示する必要があるため低画質である。また、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の状態からしばらく時間が経過した後の表示画面で、高画質であるが表示されるまでに時間がかかる。画像を処理し表示する場合、画質の最適化の具合や主観的な要素によもよるが、一般的に、高画質の画像は計算量が多いので作成に時間がかかり（多計算量画像）、低画質の画像は計算量が少ないので作成に時間がかからない（少計算量画像）。
【０００５】
このため、ＣＴ装置等で撮影した人体内部の画像により病変部を観察する場合に、ユーザ（医師等）が病変部の観察箇所を探すときや拡大率を変更する操作中は、図１３（ａ）に示すような粗い画像を表示してレスポンスを良くし、ユーザが操作を停止して観察箇所を詳細に観察するときには、図１３（ｂ）に示すような高画質画像を作成し表示するようにしている。
【０００６】
一方、画像を表示させる際のユーザの使い易さを向上させるための画像作成技術として、例えば、インターネットなどでよく利用される画像ファイル形式であるＪＰＥＧ形式の拡張仕様の一つにプログレッシブＪＰＥＧ方式がある。通常のＪＰＥＧ画像は、ユーザのコンピュータにダウンロードされるに従って、所定の解像度の画像が画面の上から徐々に表示されるが、プログレッシブＪＰＥＧ方式で作成した画像は、ダウンロードされる際、最初に画面全体にぼんやりした画像が現れ、ダウンロードが進むと次第に画面全体の画像が鮮明になってくる。このため、ダウンロードの途中でも画像のおおよそのイメージを知ることができる（特許文献１参照）。
【０００７】
【非特許文献１】ケイワーク著「ＪＰＥＧ  概念からＣ＋＋による実装まで」ソフトバンク株式会社  出版事業部発行、１９９８年９月１日、p.222-224
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、画像による医療診断において、ユーザは、一般に画質の高い多計算量画像で診断を行なうため、診断に必要な情報を得るには観察対象の多計算量画像を何度も作成して表示する必要がある。したがって、ユーザが、例えば、観察対象の病変部等といった関心領域を、角度や拡大率を変えて見たいという場合、操作が行われる度に、関心領域を含む表示画面全体の多計算量画像が作成され表示されるまで、長時間待たなければならない。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、画像作成処理を実行した領域の画像を短時間で表示することができる画像処理プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像処理プログラムは、表示画面内に設けられた複数の領域の少なくとも１つの領域に対して第１の画像作成処理及び前記第１の画像作成処理と処理内容が異なる第２の画像作成処理を実行する実行手段、前記第１及び第２の画像作成処理の実行により作成した画像をそれぞれ表示させる表示制御手段、としてコンピュータを機能させるための画像処理プログラムである。
【００１１】
上記構成によれば、画像作成処理を複数に分けて実行することにより１回の処理に要する時間が短くなる為、画像作成処理を実行した領域の画像を短時間で表示することができる。例えば、医療用画像で病変部の診断を行う場合に、病変部及びその周辺を含む全体の低解像度画像において関心領域に設定した病変部のみを高解像度で表示することができる為、短時間で正確な診断を行うことができる。
【００１２】
また、本発明の画像処理プログラムは、前記実行手段が、前記第１の画像作成処理の結果もしくは処理の過程で生成された情報を利用して、前記第２の画像作成処理を実行するものである。
【００１３】
また、本発明の画像処理プログラムは、コンピュータを、前記第１の画像作成処理または前記第２の画像作成処理の対象となる前記少なくとも１つの領域を段階的に拡大する拡大手段として機能させるためのものである。
【００１４】
また、本発明の画像処理プログラムは、前記実行手段が、表示画面内に設けられた複数の領域のそれぞれに設定した優先順位に従って前記第１または第２の画像作成処理を実行するものである。
【００１５】
また、本発明の画像処理プログラムは、前記表示制御手段が、画像の表示対象が変更された場合に前記画像の表示を停止し、前記実行手段が、前記変更に基づいた画像作成処理を実行するものである。
【００１６】
また、本発明の画像処理プログラムは、コンピュータを、３次元空間内で指定された３次元関心領域から２次元関心領域を前記少なくとも１つの領域として抽出する抽出手段として機能させるためのものである。
【００１７】
また、本発明の画像処理プログラムは、コンピュータを、複数のポインティングデバイスにより指定された２次元関心領域を前記少なくとも１つの領域として抽出する抽出手段として機能させるためのものである。
【００１８】
また、本発明の画像処理プログラムは、前記実行手段が、前記第１または第２の画像作成処理をボリュームレンダリングにより実行するものである。
【００１９】
また、本発明の画像処理プログラムは、前記実行手段が、前記第１または第２の画像作成処理をＧＰＵで実行させるものである。
【００２０】
さらに、本発明の画像処理方法は、表示画面内に設けられた複数の領域の少なくとも１つの領域に対して第１の画像作成処理の実行により作成した画像と、前記第１の画像作成処理と処理内容が異なる第２の画像作成処理の実行により作成した画像とを、それぞれ表示させるものである。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、画像作成処理を複数に分けて実行することにより１回の処理に要する時間が短くなる為、画像作成処理を実行した領域の画像を短時間で表示することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態を説明するための３次元画像処理による表示画面例を示す図であり、表示画面内に設けられた観察対象のＲＯＩ（関心領域：Region of Interest）に対して優先的に画像作成処理を実行し、ＲＯＩを段階的に拡大して画質改善を行なう場合の表示例を示す。
【００２３】
ＣＴ画像等の医療用画像を用いた診断において、ユーザ（医師等）は、表示画面に表示された観察対象の画像に対して、マウス等のポインティングデバイスを操作することにより観察対象の拡大率や視点方向等を変更して、病変部等の診断箇所を探す。図１（ａ）は、ポインティングデバイスを操作中の画像を示す。このように、ユーザがポインティングデバイスを操作して診断箇所を探しているときは、解像度の低く演算負荷が低い少計算量画像がほぼリアルタイムで表示される。
【００２４】
図１（ｂ）は、ユーザがポインティングデバイスの操作を止めてから所定時間経過した時の画像を示す。本実施形態では、表示画面の中央部分が予めＲＯＩ（関心領域）として指定されているものとする。ユーザがポインティングデバイスの操作を止めると、表示すべき画像が確定し、ＲＯＩ（関心領域）に対して優先的に、解像度が高く演算負荷が高い多計算量画像を作成する処理が実行され、作成された画像が表示される。
【００２５】
この場合、ＲＯＩ（関心領域）に対する多計算量画像の作成処理中は、図１（ａ）と同様の表示とし、ＲＯＩに対する多計算量画像の作成処理が終了した時点で、ＲＯＩ全体の多計算量画像を表示してもよい。あるいは、ＲＯＩに対する多計算量画像の作成処理中に、作成途中の多計算量画像をＲＯＩ範囲に表示してもよい。この場合は、ＲＯＩの画像が徐々に鮮明（高解像度）になるように表示される。なお、図１（ｂ）に示すように、ＲＯＩに多計算量画像が表示された時点では、その周囲はまだ少計算量画像のままである。
【００２６】
このように本実施形態の３次元画像処理では、ＲＯＩに対する多計算量画像の作成処理を、ＲＯＩ以外の領域に優先して実行することにより、演算負荷を低減することができる為、多計算量画像の作成処理の実行により作成したＲＯＩの画像を短時間で表示することができる。したがって、ユーザは、ポインティングデバイスを操作後、短時間で表示されるＲＯＩの多計算量画像を確認することができる為、ＲＯＩ以外の領域の多計算量画像作成処理の実行が完了するまで待つことなく、ＲＯＩの多計算量画像から必要な情報を得ることができる。
【００２７】
図１（ｃ）は、図１（ｂ）の状態からさらに所定時間が経過した時の画像を示す。図１（ｂ）の状態から所定時間が経過すると、表示画面内における観察対象全体の多計算量画像の作成処理が終了し、作成した多計算量画像が画面全体に表示される。
【００２８】
このように本実施形態の３次元画像処理によれば、演算負荷が低く短時間で作成処理を完了可能な少計算量画像で観察対象全体を見ながら、よりユーザにとって重要度の高い部分を優先的に作成処理されたＲＯＩ（関心領域）の多計算量画像によって確認することができる為、表示画面に観察対象全体の多計算量画像が表示されるまで待つ従来の手法に比べて、リアルタイムで医療用画像による診断を行うユーザ等の操作性を向上させることができる。
【００２９】
なお、画像を表示するための計算量（演算負荷）を決定する要因としては、画像解像度、ボリューム解像度、補間精度、仮想光線の計算ステップ間隔、アンチエイリアッシングの有無、画像種（ＭＩＰ法とレイキャスト法など）、一部計算の省略（レイキャスト法におけるグラジエント計算の有無等）が存在するが、一般に多計算量画像は、高画質で詳細な画像であるといえる。
【００３０】
図２は、本実施形態におけるＲＯＩ（関心領域）の決定方法１を示す。図２（ａ）は、表示画面２１内の予め定めた領域をＲＯＩ（関心領域）２２とする場合である。ユーザは、予め表示画面２１内にＲＯＩ２２を指定することができ、あるいはデフォルトで設定された複数のＲＯＩの中から選択することもできる。ユーザは、マウス等のポインティングデバイスで必要な画像がＲＯＩ２２の範囲に入るように操作することにより、ＲＯＩ２２に対応する部分の多計算量画像を優先的に表示させることができる。ＲＯＩ２２の周囲の領域に対応する多計算量画像は、ＲＯＩ２２に対応する多計算量画像が作成された後に作成され表示される。
【００３１】
図２（ｂ）は、ＲＯＩ（２次元関心領域）とＶＯＩ（３次元関心領域：Volume of Interest）の対応関係を示す。本実施形態では、優先的に多計算量画像を作成し表示する領域として、ＶＯＩ（３次元関心領域）２５を指定することもできる。この場合、ユーザが必要な箇所を３次元データで指定することにより、マウス等のポインティングデバイスを操作して画像表示を変更した場合でも、指定したＶＯＩ（３次元関心領域）２５に対応するＲＯＩ（２次元関心領域）２４に対する多計算量画像を優先的に表示させることができる。
【００３２】
図３は、本実施形態におけるＲＯＩ（関心領域）の決定方法２を示す。図３（ａ）は、ユーザがマウス等のポインティングデバイスでＲＯＩ３２を指定する場合を示す。ユーザがポインター３３，３４で２点を指定すると、その２点により形成される矩形領域がＲＯＩ３２として指定される。ユーザのポインティングデバイスの操作に応じて画像が画面３１に表示されると、ＲＯＩ３２の範囲に対して多計算量画像が優先的に作成され表示される。
【００３３】
図３（ｂ）は、ポインター３７による指定点から計算される所定の領域をＲＯＩ３６として決定する場合を示す。ユーザがポインター３７で指定した点から、例えば、その時点で表示されている画像の倍率に応じて決定される所定の範囲をＲＯＩ３６として指定する。
【００３４】
図４は、本実施形態におけるＲＯＩ（関心領域）の決定方法３を示す。図４（ａ）は、マウス等の第１のポインティングデバイスとは別の第２のポインティングデバイスで指定される点から計算される領域をＲＯＩ４２とする場合を示す。この例では、第２のポインティングデバイスとして、例えば手術中の医師の眼４３近傍に装着された視線感知装置４４を示す。視線感知装置４４は、ユーザの眼４３の動きを検出することによりユーザの視線４５を検出することができる。医師が画像内の患部を見ながら手術する場合などは、両手がふさがっているためマウス等の第１のポインティングデバイスでＲＯＩ４２を指定することができない。したがって、視線感知装置４４によりＲＯＩ４２を指定することにより、画面操作を円滑に行なうことができる。なお、複数のポインティングデバイスの１つをＲＯＩ指定のための専用ポインティングデバイスとすることもでき、また、音声認識装置により音声に対応させてＲＯＩを指定することも可能である。
【００３５】
図４（ｂ）は、仮想カメラ４８あるいは図示しない仮想光源から指定される領域をＲＯＩ４７とする場合を示す。ＣＴ画像により医療診断を行なう場合に、仮想視点を人体の内部に設定することにより、内視鏡検査を模擬した画像を構成することができる。その場合に、仮想カメラ４８により臓器を撮影する範囲、あるいは仮想光源からの光が臓器にあたる範囲によりＲＯＩ４７を指定することもできる。
【００３６】
図５は、本実施形態におけるＲＯＩ（関心領域）の決定方法４を示す。図５（ａ）は、３次元空間における観察対象５０内の点５１を２次元の仮想スクリーン５３に射影した点５２ａから計算された領域をＲＯＩ５２とする場合を示す。ユーザは、３次元空間における観察対象５０内の点５１に対応した関心領域を指定することにより、表示画面内のＲＯＩを指定できる。
【００３７】
図５（ｂ）は、３次元空間における観察対象５４内の複数点５５，５６，５７を２次元の仮想スクリーン５９に射影した点から計算された領域をＲＯＩ５８とする場合を示す。  ユーザは、３次元空間における観察対象５４の所定範囲を指定することにより、表示画面内のＲＯＩを指定できる。計算には２次元座標および３次元座標それぞれの方向や位置情報を用いることができる。
【００３８】
また、３次元空間の点としてマーカーを使用することができる。マーカーは、ＣＴ検査時等に画像の位置合わせをするために患者の体内やそばに固定される器具である。マーカーは、明確に撮影されるので、画像と被撮影者の位置関係が機械的に判断しやすくなる。なお、マーカーを仮想的に設定することもできる。
【００３９】
図６は、本実施形態において、時間の経過に従ってＲＯＩ（関心領域）を段階的に拡大する場合を示す。本実施形態においては、多計算量画像が表示されるＲＯＩ６２，６３，６４を段階的に拡大するので、ユーザは、多計算量画像が画面６１の全体に表示されるまでの時間を予測することができる。このため、画面全体に多計算量画像が表示されるまでのユーザのストレスを緩和することができる。
【００４０】
図７は、本実施形態において、複数のＲＯＩ７２，７３を設定する場合を示す。例えば、画面７１の中央部分のＲＯＩ７２と、ＲＯＩ７２と所定の位置関係にあるＲＯＩ７３を設定することにより、対象臓器とその臓器と所定の位置関係にある他の臓器の両方を関心領域に指定して、多計算量画像を優先的に表示することができる。
【００４１】
また、複数のＲＯＩ７２，７３に対する画像作成処理に優先順位を設けてもよい。処理に優先順位を設けることにより、例えば、表示角度あるいは表示倍率に応じて多計算量画像を表示する領域を変えることができ、画像診断の利便性を向上させることができる。
【００４２】
前記複数のＲＯＩに対する画像作成処理に優先順位の決定方法を示す。優先順位は前記複数のＲＯＩが作成された順番である。また、ユーザがマウスなどのポインティングデバイスを用いて指定した前記複数のＲＯＩを優先させても良い。また、ユーザが視線感知装置などの第二のポインティングデバイスを用いて指定した前記複数のＲＯＩを優先させても良い。また、表示画面の中央に近い前記複数のＲＯＩを優先させても良い。また、３次元空間のポイントに対応する表示画面上の点に近い前記複数のＲＯＩを優先させても良い。また、ユーザもしくはアプリケーションが指定する前記複数のＲＯＩを優先させても良い。また、上記を組み合わせた指定方法でも良い。
【００４３】
なお、本実施形態の画像処理の一部若しくは全部を、ＧＰＵ（Graphic Processing Unit）に実行させることができる。ＧＰＵは、汎用のＣＰＵと比較して特に画像処理に特化した設計がなされている演算処理装置で、通常ＣＰＵとは別個にコンピュータに搭載される。
【００４４】
次に、本実施形態における３次元画像処理をフローチャートにより説明する。図８は、本実施形態において、低計算量画像の作成と多計算量画像の作成とを順次実行する場合のフローチャートを示す。処理が開始されると、まず、ユーザの指定により、表示画面内に観察対象のＲＯＩ（関心領域）及びＲＯＩの優先順位を決定する（ステップＳ８１）。そして、ユーザのポインティングデバイス操作に応答して、表示画面内の観察対象に対して低計算量画像の作成処理を実行し（ステップＳ８２）、作成した低計算量画像を表示させる（ステップＳ８３）。低計算量画像は短時間で作成および表示が可能なため、ユーザのポインティングデバイス操作に応答してレスポンスよく表示することができる。
【００４５】
次に、表示画面内に設けられた観察対象のＲＯＩに対して多計算量画像の作成処理を実行し（ステップＳ８４）、作成したＲＯＩの多計算量画像を表示させる（ステップＳ８５）。多計算量画像の作成および表示にはある程度の時間がかかるが、本実施形態では、表示画面の一部の領域であるＲＯＩに対して多計算量画像の作成処理を行うことにより、従来のように表示画面全体に対して多計算量画像の作成処理を行う場合に比べて、短時間で、ユーザが必要とする画像を表示することができる。
【００４６】
次に、ＲＯＩ以外の領域の多計算量画像の作成処理を実行し（ステップＳ８６）、作成したＲＯＩ以外の領域の多計算量画像を表示させ（ステップＳ８７）、処理を終了する。  また、上記の各ステップにおいて、ユーザやプログラムからの指示（変更要求）があれば、任意のタイミングで処理を中断して新たな条件で再計算を行なう。このときに作成中の画像のデータは破棄してもかまわない。
【００４７】
図９は、本実施形態において、低計算量画像の作成と多計算量画像の作成とを並列して実行する場合のフローチャートを示す。処理が開始されると、まず、ユーザの指定によりＲＯＩ（関心領域）及びＲＯＩの優先順位が決定される（ステップＳ９１）。次に、例えば、ネットワークに接続された複数の処理装置により分散処理を行なうために処理を分割し、一部の処理装置において少計算量画像作成処理を実行し（ステップＳ９２）、作成した少計算量画像を表示させる（ステップＳ９３）。また、別の処理装置においてＲＯＩの多計算量画像作成処理を実行し（ステップＳ９４）、作成したＲＯＩの多計算量画像を表示させる（ステップＳ９５）。
【００４８】
次に、ＲＯＩ以外の領域の多計算量画像作成処理を実行し（ステップＳ９６）、作成したＲＯＩ以外の領域の多計算量画像を表示させ（ステップＳ９７）、処理を終了する。また、上記の各ステップにおいて、ユーザやプログラムからの指示（変更要求）があれば、任意のタイミングで処理を中断して新たな条件で再計算を行なう。
【００４９】
図１０は、本実施形態の３次元画像処理において、ＶＯＩ（３次元関心領域：Volume of Interest）からＲＯＩ（２次元関心領域：Region of Interest）を決定する場合のフローチャートを示す。
【００５０】
本実施形態では、処理が開始されると、まずユーザの指定により３次元空間におけるＶＯＩ（３次元関心領域）及びＶＯＩの優先順位を決定する（ステップＳ１０１）。次に、３次元空間内のＶＯＩを２次元の仮想スクリーンに射影し、ＲＯＩ（２次元関心領域）を生成する（ステップＳ１０２）。そして、射影されたＲＯＩを表示画面に適合するように変形し（ステップＳ１０３）、処理を終了する。
【００５１】
なお、射影されたＲＯＩを変形するステップＳ１０３は、必須の処理ではないが、ＶＯＩをＲＯＩに投射したのみではＶＯＩ輪郭に余裕が無いので、ＲＯＩを拡大したほうが都合よい場合に必要となる。
【００５２】
また、上記各ステップにおいてはユーザやアプリケーションからの指示（変更要求）があれば任意のタイミングで処理を中断して新たな条件で再計算を行う。このとき並列に画像処理が行われていたならば全ての並列している処理を中断する。
【００５３】
図１１は、本実施形態において、ＲＯＩ（関心領域）を段階的に拡大する場合のフローチャートを示す。また、図１２は、ＲＯＩの段階的変化例を示す。本実施形態において、処理が開始されると、まず表示画面内の観察対象全体の低計算量画像作成処理を実行し（ステップＳ１１１）、作成した低計算量画像を表示させる（ステップＳ１１２）。次に、ユーザの指定により、初期ＲＯＩ１２３（図１２（ｂ）参照）を決定し（ステップＳ１１３）、決定した初期ＲＯＩ１２３の多計算量画像を作成し（ステップＳ１１４）、作成した初期ＲＯＩ１２３の多計算量画像を表示させる（ステップＳ１１５）。
【００５４】
次に、初期ＲＯＩ１２３を所定の割合で拡大してＲＯＩ１２４（図１２（ｃ）参照）とするとともに、初期ＲＯＩ１２３の部分を除き（ステップＳ１１６）、拡大したＲＯＩ１２４の多計算量画像作成処理を実行し（ステップＳ１１７）、拡大したＲＯＩ１２４の多計算量画像を表示させる（ステップＳ１１８）。次に、表示画面全体が多計算量画像になったか否かを判断し（ステップＳ１１９）、画面全体が多計算量画像になっていない場合（Ｎｏ）は、ステップＳ１１６に戻り、所定の割合でＲＯＩを拡大し処理を繰り返す。一方、ステップＳ１１９において、表示画面全体が多計算量画像になった場合（Ｙｅｓ）は、処理を終了する（図１２（ｄ）参照）。なお、ユーザやプログラムからの指示（変更要求）があれば、任意のタイミングで処理を中断して新たな条件で再計算を行なう。
【００５５】
このように、ＲＯＩを段階的に拡大し、表示画面に表示される多計算量画像が徐々に拡大することにより、ユーザは、表示画面全体に多計算量画像が表示されるまでの時間を予測することができる。これにより、表示画面全体に多計算量画像が表示されるまで待つユーザのストレスを緩和することができる。
【００５６】
なお、上記各実施形態では画像は多計算量画像と低計算画像の２種類で説明したが中計算量画像を用いるなど多段階の画像を表示することによって徐々に画質が向上するような形にしてもかまわない。
【００５７】
また、上記各実施形態ではＶＯＩはユーザが指定したが、ＶＯＩは領域抽出した領域やあらかじめ設定してある領域であってもよい。また、領域でなく点、線や面であってもよい。
【００５８】
また、上記各実施形態では低計算画像の次に多計算量画像を作成するときに低計算画像の計算によって作られた情報を利用してないが、利用することもできる。
例えば、低計算画像計算では多計算量画像の一部の画素のみを計算して低計算画像計算として、多計算量画像においては低計算画像に含まれない残りの画素を計算するのみで済ませることができる。
また、低計算画像計算段階で画像処理に有効なボクセルの検出を行い、多計算量画像にその情報を用いて処理を最適化することもできる。
【００５９】
また、上記各実施形態では低計算画像の次に多計算量画像を表示した。しかし、専用ハードウェア、並列化や最適化によっては必ずしも実行時間は計算量に必ずしも依存しない。また、後の計算には先の計算の計算結果を用いることもできる。特に特殊な用途に用いる画像は計算量と比較して計算時間が長くなる傾向がある。その為に多計算量画像を先に表示し後に低計算画像を表示してもよい。
【００６０】
また、上記各実施形態では、ボリュームレンダリング処理における実施形態であったが、インタラクティブに画像を更新する画像処理であったら、サーフィスレンダリング処理であっても、動画処理であっても、二次元画像処理であってもかまわない。
【００６１】
また、上記各実施形態では、人体の部分について撮影された画像における実施形態であったが、本発明はこれに限定されることなく、特に人体や動物、植物等の生物の組織に限らず、地質調査、鉱物探査、機械や装置類の構造材、電気回路のパターンを見る画像処理、ＬＳＩの故障診断等、また特に被写体を特定しないコンピュータグラフィックスにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態を説明するための３次元画像処理による表示画面例を示す図
【図２】本発明の実施形態におけるＲＯＩ（関心領域）の決定方法１
【図３】本実施形態におけるＲＯＩ（関心領域）の決定方法２
【図４】本実施形態におけるＲＯＩ（関心領域）の決定方法３
【図５】本実施形態におけるＲＯＩ（関心領域）の決定方法４
【図６】本実施形態において、時間の経過に従ってＲＯＩ（関心領域）を段階的に拡大する場合の説明図
【図７】本実施形態において、複数のＲＯＩ７２，７３を設定する場合の説明図
【図８】本実施形態において、低計算量画像の作成と多計算量画像の作成とを順次実行する場合のフローチャート
【図９】本実施形態において、低計算量画像の作成と多計算量画像の作成とを並列して実行する場合のフローチャート
【図１０】本実施形態の３次元画像処理において、ＶＯＩ（３次元関心領域：Volume of Interest）からＲＯＩ（２次元関心領域：Region of Interest）を決定する場合のフローチャート
【図１１】本実施形において、ＲＯＩ（関心領域）を段階的に拡大する場合のフローチャート
【図１２】本実施形態におけるＲＯＩの段階的変化例を示す図
【図１３】従来の方法により表示画像の画質を段階的に向上させる場合の説明図
【符号の説明】
【００６３】
２１，２３，３１，３５，４１，４６，５３，５９，６１，７１，１２１  画面
２２，２４，３２，３６，４２，４７，５２，５８，６２，６３，６４，７２，７３，  １２３，１２４，１２５  ＲＯＩ（関心領域）
２５，５０，５４  ＶＯＩ（３次元関心領域）
３３，３４，３７  ポインター
４３  眼
４４  視線検知装置
４５  視線
４８  仮想カメラ
４９  仮想光線
【図１】
2006146473.tif 000003
【図２】
2006146473.tif 000004
【図３】
2006146473.tif 000005
【図４】
2006146473.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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